درسdz

السنة الأولى ثانوي · جذع مشترك علوم وتكنولوجيا · العلوم الفيزيائية · الفصل الأول

الاختبار الأول في العلوم الفيزيائية للفصل الأول، السنة الأولى ثانوي (جذع مشترك علوم وتكنولوجيا)

المدة: ساعتان (2 س) المحاور: بنية الذرة والعنصر الكيميائي، كتلة الذرة والنظائر، التوزيع الإلكتروني والجدول الدوري للعناصر، الشوارد الأحادية الذرة والرابطة التساهمية، الحركة والسكون: المرجع، المسار، السرعة المتوسطة واللحظية، شعاع السرعة

التمرين الأول: بنية الذرة والروابط الكيميائية (6 نقاط)

يُستخرج ملح الطعام في الجزائر من السبخات والشطوط، مثل سبخة أرزيو وشط مروان، وهو مركب شاردي صيغته $NaCl$.

المعطيات:

  • ذرة الكلور: ${}^{35}_{17}Cl$.
  • ذرة الصوديوم: $Z=11$ و $A=23$.
  • ذرة الهيدروجين: $Z=1$. ذرة الأكسجين: $Z=8$.
  1. أعطِ تركيب ذرة الكلور ${}^{35}_{17}Cl$ (عدد البروتونات، عدد النيوترونات، عدد الإلكترونات). (1,5 ن)
  2. اكتب التوزيع الإلكتروني لذرتي الصوديوم والكلور، ثم استنتج دورة كل منهما ومجموعته في الجدول الدوري. (2 ن)
  3. يتشكّل ملح الطعام من شاردتين أحاديتي الذرة. اكتب الشاردة المستقرة التي تعطيها كل ذرة مع تعليل ذلك، ثم استنتج صيغة المركب الشاردي وبيّن لماذا هو معتدل كهربائيا. (1,5 ن)
  4. جزيء الماء $H_2O$ مكوَّن من ذرة أكسجين وذرتي هيدروجين. اكتب التوزيع الإلكتروني لكل ذرة، ثم مثّل بنموذج لويس جزيء الماء مبيّنا عدد الروابط التساهمية والأزواج غير الرابطة. (1 ن)
الحل وسلم التنقيط

حل التمرين الأول (6 ن)

1. تركيب الذرة (1,5 ن)

  • عدد البروتونات $Z=17$ (0,5 ن)
  • عدد النيوترونات $N=A-Z=35-17=18$ (0,5 ن)
  • الذرة معتدلة إذن عدد الإلكترونات $=17$ (0,5 ن)

2. التوزيع الإلكتروني والجدول الدوري (2 ن)

  • $Na$ ($Z=11$): $(K)^2(L)^8(M)^1$ (0,5 ن)
  • $Cl$ ($Z=17$): $(K)^2(L)^8(M)^7$ (0,5 ن)
  • الطبقة الخارجية لكل منهما هي $M$ (الطبقة الثالثة)، فهما في الدورة 3 (0,5 ن)
  • الصوديوم في المجموعة الأولى $I$ (إلكترون خارجي واحد)، والكلور في المجموعة السابعة $VII$ (7 إلكترونات خارجية)، وهي توافق المجموعتين 1 و 17 في الجدول الدوري الكامل (0,5 ن)

3. الشاردتان وصيغة المركب (1,5 ن)

  • يفقد الصوديوم إلكترونا فيعطي $Na^+$ بتوزيع $(K)^2(L)^8$ مشابه للنيون (0,5 ن)
  • يكتسب الكلور إلكترونا فيعطي $Cl^-$ بتوزيع $(K)^2(L)^8(M)^8$ مشابه للأرغون. التعليل: الطبقة الخارجية ممتلئة (قاعدة الثمانية)، وهذا يعطي استقرارا (0,5 ن)
  • الصيغة $NaCl$ لأن شحنة $Na^+$ تساوي $+e$ وشحنة $Cl^-$ تساوي $-e$، فالمجموع معدوم والمركب معتدل (0,5 ن)

4. جزيء الماء (1 ن)

  • $H$: $(K)^1$ ويحتاج إلى إلكترون واحد ليحقق الثنائية. $O$: $(K)^2(L)^6$ ويحتاج إلى إلكترونين ليحقق الثمانية (0,5 ن)
  • نموذج لويس: $\mathrm{H-\overset{\cdot\cdot}{\underset{\cdot\cdot}{O}}-H}$، أي رابطتان تساهميتان وزوجان غير رابطين على ذرة الأكسجين (0,5 ن)

لم تفهم؟ اطلب من المعلم الذكي شرح هذا التمرين

التمرين الثاني: الجدول الدوري والأفراد الكيميائية (6 نقاط)

المعطيات:

  • كتلة البروتون تساوي تقريبا كتلة النيوترون: $m_p\approx m_n=1{,}67\times10^{-27}\ kg$، وكتلة الإلكترون مهملة أمامهما.
  • ذرة المغنزيوم: ${}^{24}_{12}Mg$.
  • الأعداد الذرية: $Z(H)=1$، $Z(N)=7$، $Z(Al)=13$، $Z(Si)=14$، $Z(P)=15$.
  1. أعطِ تركيب ذرة المغنزيوم ${}^{24}_{12}Mg$، ثم احسب كتلتها التقريبية. (1,5 ن)
  2. شاردة موجبة صيغتها $X^{3+}$ تحتوي على $10$ إلكترونات. حدّد العدد الذري للعنصر $X$ وتعرّف عليه من المعطيات، ثم اكتب التوزيع الإلكتروني لذرته واستنتج دورته ومجموعته في الجدول الدوري. (1,5 ن)
  3. اكتب التوزيع الإلكتروني لذرة المغنزيوم، واستنتج الشاردة التي تعطيها مع التعليل، ثم أعطِ صيغة المركب الشاردي الناتج عن اتحاد شوارد المغنزيوم وشوارد الكلور $Cl^-$. (1 ن)
  4. جزيء النشادر $NH_3$ مكوَّن من ذرة آزوت وثلاث ذرات هيدروجين. اكتب التوزيع الإلكتروني لذرة الآزوت، واحسب العدد الإجمالي لإلكترونات الطبقات الخارجية في الجزيء وعدد الأزواج الإلكترونية، ثم مثّل الجزيء بنموذج لويس. (1,5 ن)
  5. توجد في الطبيعة ذرة أخرى للمغنزيوم رمزها ${}^{25}_{12}Mg$. ماذا نسمي الذرتين ${}^{24}_{12}Mg$ و ${}^{25}_{12}Mg$؟ علّل. (0,5 ن)
الحل وسلم التنقيط

حل التمرين الثاني (6 ن)

1. تركيب ذرة المغنزيوم وكتلتها (1,5 ن)

  • عدد البروتونات $Z=12$، وعدد النيوترونات $N=A-Z=24-12=12$، وعدد الإلكترونات $12$ لأن الذرة معتدلة (0,75 ن: 0,25 لكل عدد)
  • كتلة الذرة تساوي تقريبا كتلة نواتها: $m\approx A\times m_p$ (0,25 ن)
  • $m\approx24\times1{,}67\times10^{-27}=4{,}008\times10^{-26}\ kg$ (0,5 ن)

2. التعرف على العنصر $X$ (1,5 ن)

  • الشاردة $X^{3+}$ ناتجة عن فقدان الذرة 3 إلكترونات، فعدد إلكترونات الذرة $10+3=13$، إذن $Z=13$، والعنصر هو الألمنيوم $Al$ (0,5 ن)
  • التوزيع الإلكتروني: $(K)^2(L)^8(M)^3$ (0,5 ن)
  • الطبقة الخارجية هي $M$ فهو في الدورة 3، ولها 3 إلكترونات خارجية فهو في المجموعة الثالثة $III$ (0,5 ن)

3. شاردة المغنزيوم وصيغة المركب (1 ن)

  • $Mg$: $(K)^2(L)^8(M)^2$. تفقد الذرة إلكترونيها الخارجيين لتصبح طبقتها الخارجية مشبعة بثمانية إلكترونات (قاعدة الثمانية)، فتعطي الشاردة $Mg^{2+}$ بتوزيع $(K)^2(L)^8$ مشابه للنيون (0,5 ن)
  • لكي يكون المركب معتدلا كهربائيا تلزم شاردتان $Cl^-$ لكل شاردة $Mg^{2+}$، فالصيغة $MgCl_2$ (0,5 ن)

4. جزيء النشادر (1,5 ن)

  • $N$: $(K)^2(L)^5$، ويحتاج إلى 3 إلكترونات ليحقق الثمانية فيشكّل 3 روابط، و $H$: $(K)^1$ يشكّل رابطة واحدة (0,5 ن)
  • العدد الإجمالي للإلكترونات الخارجية: $5+3\times1=8$، أي $\dfrac{8}{2}=4$ أزواج إلكترونية (0,5 ن)
  • نموذج لويس: $\mathrm{H-\overset{\cdot\cdot}{\underset{\underset{\displaystyle H}{|}}{N}}-H}$، أي 3 روابط تساهمية وزوج غير رابط على ذرة الآزوت (0,5 ن)

5. النظائر (0,5 ن)

  • الذرتان نظيران لأن لهما العدد الذري نفسه $Z=12$ وتختلفان في عدد النيوترونات ($12$ و $13$) (0,5 ن)

لم تفهم؟ اطلب من المعلم الذكي شرح هذا التمرين

التمرين الثالث: دراسة حركة دراج (8 نقاط)

يتدرّب دراج على طريق مستقيم أفقي. نعتبر نقطة $M$ من الدراجة، ونسجّل موضعها $x$ على الطريق بالنسبة لمعلم مرتبط بالأرض، وذلك كل $\tau=2\ s$، فنحصل على النتائج التالية:

$t\ (s)$024681012
$x\ (m)$081624344660
  1. ما المرجع المختار لدراسة هذه الحركة؟ هل الدراج ساكن أم متحرك بالنسبة للدراجة؟ وبالنسبة للطريق؟ علّل. (1 ن)
  2. ما طبيعة مسار النقطة $M$؟ (0,5 ن)
  3. احسب السرعة المتوسطة للدراج بين اللحظتين $t=0$ و $t=12\ s$. (1 ن)
  4. حوّل هذه السرعة المتوسطة إلى $km/h$. (0,5 ن)
  5. احسب السرعة اللحظية للنقطة $M$ في اللحظات: $t=2\ s$، $t=4\ s$، $t=6\ s$، $t=8\ s$، $t=10\ s$. (2,5 ن)
  6. اعتمادا على المسافات المقطوعة خلال مجالات زمنية متساوية، حدّد طبيعة الحركة في المرحلة $[0\ ;\ 6\ s]$ وفي المرحلة $[6\ s\ ;\ 12\ s]$. (1,5 ن)
  7. مثّل شعاع السرعة في اللحظة $t=4\ s$ باستعمال السلّم: $1\ cm \leftrightarrow 2\ m/s$. (1 ن)
الحل وسلم التنقيط

حل التمرين الثالث (8 ن)

1. المرجع والسكون والحركة (1 ن)

  • المرجع المختار هو المرجع الأرضي (الطريق) (0,5 ن)
  • الدراج ساكن بالنسبة للدراجة لأن موضعه لا يتغير بالنسبة إليها، ومتحرك بالنسبة للطريق لأن موضعه يتغير بالنسبة إليه مع مرور الزمن. فالحركة والسكون نسبيان (0,5 ن)

2. طبيعة المسار (0,5 ن)

  • المسار مستقيم (الطريق مستقيم)، فالحركة مستقيمة (0,5 ن)

3. السرعة المتوسطة (1 ن)

  • $v_m=\dfrac{d}{\Delta t}$ (0,5 ن)
  • $v_m=\dfrac{60-0}{12-0}=5\ m/s$ (0,5 ن)

4. التحويل (0,5 ن)

  • $v_m=5\times3{,}6=18\ km/h$ (0,5 ن)

5. السرعات اللحظية (2,5 ن)
نعتبر السرعة اللحظية في لحظة ما مساوية للسرعة المتوسطة بين اللحظتين المحيطتين بها: $v_i=\dfrac{x_{i+1}-x_{i-1}}{2\tau}$

  • $v(2)=\dfrac{16-0}{4}=4\ m/s$ (0,5 ن)
  • $v(4)=\dfrac{24-8}{4}=4\ m/s$ (0,5 ن)
  • $v(6)=\dfrac{34-16}{4}=4{,}5\ m/s$ (0,5 ن)
  • $v(8)=\dfrac{46-24}{4}=5{,}5\ m/s$ (0,5 ن)
  • $v(10)=\dfrac{60-34}{4}=6{,}5\ m/s$ (0,5 ن)

6. طبيعة الحركة (1,5 ن)

  • المسافات المقطوعة خلال كل $2\ s$ هي على الترتيب: $8\ m$، $8\ m$، $8\ m$، $10\ m$، $12\ m$، $14\ m$ (0,5 ن)
  • في المرحلة $[0\ ;\ 6\ s]$: يقطع الدراج مسافات متساوية في مجالات زمنية متساوية، فالحركة مستقيمة منتظمة (0,5 ن)
  • في المرحلة $[6\ s\ ;\ 12\ s]$: المسافات المقطوعة تتزايد في مجالات زمنية متساوية، فالحركة مستقيمة متسارعة (0,5 ن)

7. شعاع السرعة في $t=4\ s$ (1 ن)

  • مبدؤه الموضع $x=16\ m$، وحامله المسار المستقيم، وجهته جهة الحركة (0,5 ن)
  • طويلته $4\ m/s$، فيُمثَّل بسهم طوله $\dfrac{4}{2}=2\ cm$ (0,5 ن)

لم تفهم؟ اطلب من المعلم الذكي شرح هذا التمرين

وثيقة أصلية من إعداد درس dz، روجعت قبل النشر مراجعة مستقلة بتاريخ 2026-10-18. كيف نعدّ المحتوى

أبلغ عن خطأ في هذه الصفحة

نماذج أخرى